物理必修ⅰ粤教版 2.3 从自由落体到匀变速直线运动（1） 学案

1、2.3 从自由落体到匀变速直线运动 学案1（粤教版必修1）1沿着一条直线，且_不变(_的大小和方向都不变)的运动，叫做匀变速直线运动2匀变速直线运动的vt图象是一条_3在匀变速直线运动中，如果物体的速度随时间均匀增加，该运动叫做_；如果物体的速度随时间均匀减小，该运动叫做_4如果物体运动的vt图象是一条平行于时间轴的直线，则该物体的_不随时间变化，该物体所做的运动就是_5如图1所示，如果物体运动的vt图线是一条倾斜直线，表示物体所做的运动是_，由图象可以看出，对于图线上任一个速度v的变化量v，与对应时间内的时间变化量t的比值是_，即物体的_保持不变所以该物体所做的运动是_运动图16对匀变速直线

2、运动来说，速度v随时间t的变化关系式为_，其中，若v00，则公式变为_；若a0，则公式变为_，表示的是匀速直线运动7匀变速直线运动的位移公式为_(1)公式中s、v0、a均是_，应用公式解题前应先根据正方向明确它们的正、负值(2)当v00时，s_，表示初速度为零的匀加速直线运动的_与时间的关系(3)当a0时，sv0t，表示_运动的位移与时间的关系一、匀变速直线运动要点提炼1定义：沿着一条直线，且加速度恒定不变的运动2分类：匀变速直线运动3图象：(1)匀加速运动的图象，是一条斜向_的直线；匀减速运动的图象，是一条斜向_的直线(2)图象与v轴的截距表示_，斜率表示_斜率为正，表示_，斜率为负，表示_

3、问题延伸许多机场的候机楼内，都有一种旅客自动输送带它能以恒定的速度输送站在带上的旅客，如果旅客A站在输送带上后，又匀加速向前跑动(如图2所示)，旅客A相对于站在输送带外面的旅客B来说是做什么样的运动呢？图2二、匀变速直线运动规律要点提炼1速度公式：vtv0at说明：速度公式vtv0at虽然是加速度定义式a的变形，但两式的适用条件是不同的：(1)vtv0at仅适用于匀变速直线运动(2)a可适用于任意的运动，包括直线运动和曲线运动2位移公式：sv0tat2说明：因为v0、a、s均为矢量，使用公式时应先规定正方向，一般以v0的方向为正方向若a与v0同向，则a取_值；若a与v0反向，则a取_值；若位移

4、计算结果为正值，说明这段时间内位移的方向为正；若位移计算结果为负值，说明这段时间内位移的方向为负3速度时间图象的意义(1)匀变速直线运动图象的斜率表示物体运动的加速度(2)对于任何形式的直线运动的vt图象中，图线与时间轴所用的面积都等于物体的_(3)若一个物体的vt图象如图3所示，图线与t轴围成两个三角形，面积分别为s1和s2，此时s1<0，s2>0,0t2时间内的总位移s|s2|s1|，若s>0，位移为_；若s<0，位移为_图3例1卡车原来以10 m/s的速度匀速在平直的公路上行驶，因为道口出现红灯，司机从较远的地方即开始刹车，使卡车匀减速前进当车减速到2 m/s时，

5、交通灯变为绿灯，司机立即放开刹车，并且只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原来的速度，从刹车开始到恢复原来的速度共用了12 s求：(1)减速与加速过程中的加速度；(2)开始刹车后2 s末及10 s末的瞬时速度变式训练1一质点从静止开始以1 m/s2的加速度做匀加速直线运动，经5 s后做匀速直线运动，最后2 s的时间质点做匀减速直线运动直至静止，则质点做匀速运动时的速度是多大？做减速运动时的加速度是多大？图4例2A、B是做匀变速直线运动的两个物体的速度图象，如图4所示(1)A、B各做什么运动？求其加速度(2)两图象交点的意义(3)求1 s末A、B的速度(4)求6 s末A、B的速度图5变式训练2某

6、一做直线运动的物体的vt图象如图5所示，根据图象求：(1)物体距出发点的最远距离；(2)前4 s内物体的位移；(3)前4 s内通过的路程例3一滑块自静止开始，从斜面顶端匀加速下滑(斜面足够长)，第5 s末的速度是6 m/s，试求：(1)第4 s末的速度；(2)运动后7 s内的位移；(3)第3 s内的位移【即学即练】1有两个做匀变速直线运动的质点，下列说法中正确的是()A经过相同的时间，速度大的质点加速度必定大B若初速度相同，速度变化大的质点加速度必定大C若加速度相同，初速度大的质点的末速度一定大D相同时间内，加速度大的质点速度变化必定大2关于直线运动，下列说法中不正确的是()A匀速直线运动的速

7、度是恒定的，不随时间而改变B匀变速直线运动的瞬时速度随时间而改变C速度随时间不断增加的运动，叫匀加速直线运动D速度随时间均匀减小的运动，通常叫做匀减速直线运动3在下图中，表示物体做匀加速运动的图象是()4一辆汽车最初匀速行驶，然后以1 m/s2的加速度匀减速行驶，从减速行驶开始，经过12 s行驶了180 m，问：(1)汽车开始减速行驶时的速度多大？(2)此过程中汽车的平均速度多大？(3)若汽车匀减速过程加速度仍为1 m/s2，假设该汽车经12 s恰好刹车静止，那么它开始刹车时的初速度是多大？滑行的距离为多少？参考答案课前自主学习1加速度加速度2倾斜的直线3匀加速直线运动匀减速直线运动4速度匀速

8、直线运动5匀加速直线运动一个恒量加速度 匀加速直线6vtv0atvtatvtv07sv0tat2(1)矢量(2)at2位移(3)匀速核心知识探究一、要点提炼2均匀增加均匀减小3(1)上下(2)初速度v0加速度a加速度方向与选定正方向相同加速度方向与选定的正方向相反问题延伸匀加速直线运动，在传送带上的旅客A的速度相对于外面旅客B的速度为传送带的速度与奔跑速度之和，且有加速度，即做初速度不为零的匀加速直线运动二、2正负3(2)位移(3)正负解题方法探究例1(1)1 m/s22 m/s2(2)8 m/s 6 m/s解析(1)卡车先做匀减速运动，再做匀加速运动，其运动简图如图所示设卡车从A点开始减速，

9、则vA10 m/s，用t1时间到达B点，从B点又开始加速经过时间t2到达C点，则vB2 m/s，vc10 m/s，且t2t1/2t1t212 s可得t18 s，t24 s，由vv0at得，vBvAa1t1在BC段vCvBa2t2取立两式，代入数据得a11 m/s2，a22 m/s2.(2)开始刹车后2 s末的速度为v1vAa1t10 m/s1×2 m/s8 m/s10 s末的速度为v2vBa2t2 m/s2×2 m/s6 m/s.变式训练15 m/s2.5 m/s2解析质点的运动过程分为匀加速直线运动匀速直线运动匀减速直线运动三个阶段，如图所示，其中匀速运动的速度既为AB段

10、的末速度，也为CD段的初速度由运动学公式知vBv0a1t01×5 m/s5 m/s.vCvB5 m/s.将vtv0at应用于CD段(vD0)得a2 m/s22.5 m/s2，负号表示a2方向与v0方向相反例2(1)A做匀加速直线运动，1 m/s2，方向与规定正方向相同，B在前4 s做匀减速运动，4 s后做反方向匀加速运动，2 m/s2，方向与规定正方向相反(2)在该时刻A、B速度相等(3)3 m/s与初速同向，6 m/s与初速同向(4)8 m/s初速同向，4 m/s与初速反向解析(1)A物体沿规定的正方向做匀加速直线运动，加速度为a1 m/s21 m/s2，沿规定的正方向；B物体前4

11、 s沿规定的正方向做匀减速直线运动，4 s后沿反方向做匀加速直线运动，加速度为a2 m/s22 m/s2，与初速度方向相反(2)两图象交点表示在该时刻A、B速度相等(3)1 s末A物体的速度为3 m/s，和初速度方向相同；B物体的速度为6 m/s，和初速度方向相同(4)6 s末A物体的速度为8 m/s，和初速度方向相同；B物体的速度为4 m/s，和初速度方向相反变式训练2(1)6 m(2)5 m(3)7 m解析(1)物体距出发点最远的距离smv1t1×4×3 m6 m.(2)前4 s内的位移ss1s2v1t1v2t2×4×3 m×2×

12、1 m5 m.(3)前4 s内通过的路程ss1s2v1t1v2t2×4×3 m×2×1 m7 m.例3(1) m/s(2) m(3)3 m解析(1)由v4v545，得第4 s末的速度为v4v5 m/s.(2)前5 s的位移为s5t×5 m15 m，根据s5s75272，得s7s5 m.(3)设滑块的加速度为a，由s5at215 m得a m/s.又由ss15，s××12 m m得，第3 s内的位移为s5s5× m3 m.即学即练1D2.C3.AD4(1)21 m/s(2) 15 m/s(3)12 m/s72 m解析(1)设汽车初速度(匀速行驶时速度)为v0，选取初速度方向为正方向由于汽车做匀减速直线运动，加速度方向与初速度方向相反，取负值，a1 m/s2.位移方向与v0方向一致，取正值，s180 m.由公式sv0tat2得v0at